Bewertung und Verbesserung von Schiffsentwürfen auf Basis realistischer Betriebsprofile
Dr.-Ing. Georg Eljardt, DNV Germany GmbH, Hamburg
Die globale Wirtschaftskrise 2008/2009 hat sich signifikant auf den Warentransport auf See ausgewirkt. So hat es sich mittlerweile etabliert, speziell die Containerschiffsflotte im Mittel langsamer fahren zu lassen. Die Kombination aus einer größeren Streuung der Geschwindigkeiten und schwankendem Warenaufkommen führt zu stärker differenzierten Fahrtprofilen. Hinzu kommen weitere aktuelle Entwicklungen wie zum Beispiel die Erweiterung des Panamakanals wodurch sich neuartige Entwürfe etablieren. So ist es heute mehr denn je nicht mehr ausreichend, auf einen einzelnen Entwurfspunkt zu fokussieren um die tatsächliche Leistungsfähigkeit von Schiffen zu beurteilen.
Der Vortrag stellt eine Simulationsmethodik vor, welche es ermöglicht, Schiffe in direktem Bezug auf realistische Fahrtprofile zu bewerten. Durch Verwendung der Monte-Carlo-Methode und modernster Berechnungsverfahren für Widerstand und Propulsion wird eine repräsentative Anzahl von Betriebspunkten generiert, welche die charakteristischen Geschwindigkeiten, Schwimmlagen und Umweltbedingungen beinhalten. Dieses Vorgehen gestattet es, den Schiffsentwurf bzw. auch das Operationsprofil bei bestehenden Schiffen auf die beste Gesamteffizienz auszulegen.
Benchmarking and Improvement of ship designs based on realistic operating profiles
The global financial crisis 2008/2009 had significant consequences on the transportation of goods at sea. Nowadays especially containerships are sailing at lower average speeds. The combination of wide-spread speeds and fluctuating cargo amounts lead to more differentiated voyage profiles. In addition, actual developments, e.g. the extension of the Panama Canal, result in novel ship designs. More than ever it is today no longer sufficient to only focus on a single design point in order to evaluate the actual ship’s performance.
The presentation introduces a simulation methodology which makes it possible to benchmark ships in direct relation to realistic voyage profiles. Using the Monte-Carlo-Method and state-of-the-art calculation methods for resistance and propulsion a representative number of operating points is generated. These points cover the characteristic speeds, floating conditions and environmental parameters. This approach facilitates to configure the vessel design as well as the operational profile for existing ships for best overall performance.
